O serie de tuburi cu o dimensiune de aproximativ 10 micrometri pot fi propulsate prin apă în mod autonom, folosind doar lumina soarelui și pot fi direcționate cu ajutorul câmpurilor magnetice. Acești microroboți ar putea fi utili pentru colectarea deșeurilor toxice.
În funcție de masa lor, majoritatea microroboților care înoată în fluide se pot deplasa doar în două moduri. Aceștia fie se scufundă până la baza lichidului, fie plutesc aproape de suprafață. Martin Pumera și colegii acestuia din cadrul Universității de Chimie și Tehnologie din Republica Cehă au construit un microrobot care se poate deplasa în orice direcție, inclusiv în sus sau în jos, și care este alimentat doar de energie solară.
„Roboții convenționali conțin roți și circuite integrate. Totuși, la astfel de dimensiuni, nu putem integra astfel de elemente, așa că încercăm să imităm natura, prin crearea unui mecanism de funcționare asemănător cu cel al microorganismelor. Acești microroboți se deplasează în mod autonom și sunt alimentați de energia din mediul înconjurător, adică așa cum o fac și organismele vii”, a declarat Pumera.
Microboții tubulari, pe care Pumera și echipa sa i-au denumit microsubmarine, sunt construiți folosind trei straturi principale. În interiorul tubului se află un strat de sulfură de cadmiu, care captează lumina și eliberează electroni. Aceștia reacționează cu apa pentru a o descompune în elementele constitutive și pentru a genera propulsie, care poate propulsa tubul cu viteze de până la aproximativ 15 micrometri pe secundă.
Peste acest strat se află un altul format din nanoparticule de fier, care fac posibilă dirijarea microsubmarinului cu ajutorul câmpurilor magnetice. În cele din urmă, există un strat exterior format din dioxid de titan. Atunci când este expus la lumină, acest strat catalizează reacții care produc degradarea mai multor substanțe chimice, permițând microsubmarinului să curețe apa poluată.
Cercetătorii au testat microroboții în apă poluată cu acid picric, care este un exploziv și un tip de colorant care poate fi dăunător mediului. Aceștia au descompus peste 70% din poluanți într-o perioadă de două ore. „Totuși, în scenarii reale, ar fi nevoie de un număr mai mare de microsubmarine pentru a curăța orice poluare semnificativă”, a declarat Pumera. Ulterior, roboții ar putea fi recuperați cu ajutorul unui magnet.
